I gel di poliacrilamide

• Vengono preparati al momento dell'uso facendo copolimerizzare acrilamide (CH₂=CHCONH₂) con un agente in grado di stabilire legami crociati, solitamente N,N'-metilenbisacrilamide (CH₂(NHCOCH=CH₂)₂), in presenza di un catalizzatore e di un iniziatore. Entrambi i monomeri sono sostanze altamente tossiche.

• L'iniziatore è persolfato d'ammonio allo 0,1-0,3% (peso/volume); Il catalizzatore della reazione è una base adatta, ad esempio N,N,N',N'-tetrametiletilendiamina (TEMED), alla stessa concentrazione del persolfato.

quando il persolfato d'ammonio viene dissolto in acqua forma dei radicali liberi  S₂O₈^2-®2SO₄^-

se questi radicali liberi vengono in contatto con l'acrilamide avviene una reazione, che preserva la presenza di radicali all'interno della molecola.

una soluzione di queste catene, sebbene viscosa, non forma però un gel.

la formazione del gel si ha con l'ottenimento di legami crociati tra le catene. Questo si fa portando avanti la polimerizzazione in presenza di N,N'-metilenbisacrilamide (può essere pensato come due molecole di acrilamide accoppiate testa a testa alle loro estremità non reattive).

Il TEMED è usato come catalizzatore per la sua capacità di esistere in forma libera radicalica.

NOTA: Aumentando la concentrazione del catalizzatore, aumenta la velocità di polimerizzazione del gel. E' necessario degassare preliminarmente le soluzioni impiegate, poiché l'ossigeno molecolare inibisce la polimerizzazione chimica.

• La porosità del gel dipende dalla concentrazione di acrilamide e metilenbisacrilamide. I gel possono essere definiti in termini di percentuale di acrilamide presente e quelli normalmente usati contengono dal 3 al 30% di acrilamide, a cui corrispondono rispettivamente porosità di 2 e 0,5 nm. In generale, un gel al 30% viene impiegato per separare composti di peso molecolare intorno a 10⁴ dalton, mentre un gel al 3% viene usato per separare composti di peso molecolare intorno a 10⁶ dalton.

caratteristiche del gel:

1. elasticità

2. buona conducibilità dovuta ad un elevato contenuto di tampone

3. diametro dei pori estremamente variabile e riproducibile

4. miscelando opportunamente due soluzioni a diversa percentuale di T, (dove T= a+b/V x 100 con a=acril. e b= bisacril.) si possono ottenere gels a porosità crescente per una migliore risoluzione in un intervallo di pesi molecolari scelti.

5. potere adsorbente quasi nullo

6. ottima la colorazione

vedi anche: gel di poliacrilamide con SDS